DE3522058C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Getriebe für ein vierradgetriebenes Kraftfahrzeug, das manuell von einem Zweiradantriebssystem in ein Vierradantriebssystem geschaltet wird.

Die US-PS 41 70 273 beschreibt ein Getriebe für ein vierrad­ getriebenes Kraftfahrzeug mit einer Übertragungsvorrichtung zum Wählen des Vierradantriebs. Das Getriebe ist ein Transachsen­ getriebe und hat ein Getriebegehäuse und ein an dem hinteren Ende des Getriebegehäuses angebrachtes Übertragungsgehäuse für die Übertragungsvorrichtung. Ein Verlängerungsgehäuse ist an dem hinteren Ende des Übertragungsgehäuses befestigt, in dem eine Hinterradantriebswelle vorgesehen ist. Die Übertragungsvorrich­ tung enthält ein Übertragungsantriebszahnrad, das an einem hinteren Endteil einer Ausgangswelle des Getriebes befestigt ist und das in Eingriff mit einem Übertragungsabtriebszahnrad steht, das drehbar auf der Hinterantriebswelle angebracht ist. Eine Übertragungskupplung ist an der Hinterantriebswelle für den Eingriff des Abtriebszahnrads mit der Hinterantriebswelle angebracht. Ein vorderer Endteil der Hinterantriebswelle ist drehbar durch ein Lager gehalten, das in einer Wand in dem Über­ tragungsgehäuse vorgesehen ist. Die Ausgangswelle des Getriebes ist durch ein in der Wand vorgesehenes Lager gehalten und ein hinterer Teil der Ausgangswelle erstreckt sich von dem Lager nach hinten, an dem das Übertragungsantriebszahnrad fest ange­ bracht ist. Die Ausgangswelle ragt nämlich aus. Eine solche Aus­ bildung verursacht Biegungsbeanspruchungen der Zähne des Über­ tragungsantriebszahnrads, was zu Geräuschen und Materialermü­ dungen des Zahnrads führt.

Die Ausbildung macht des weiteren den Zusammenbau und das Aus­ einandernehmen des Getriebes kompliziert, wie nachfolgend be­ schrieben wird. Um die Übertragungsvorrichtung zusammenzubauen, wird das Übertragungsgehäuse an dem Getriebegehäuse befestigt, woraufhin das Übertragungsantriebszahnrad in Eingriff mit einem verkeilten Teil der Ausgangswelle kommt und durch eine Mutter gesichert wird. Andererseits werden die Übertragungskupplung, das Übertragungsabtriebszahnrad und ein Kugellager an der Hinterantriebswelle in dem Verlängerungsgehäuse angebracht und wird der Teil der Welle mit diesen Einzelteilen in das Über­ tragungsgehäuse eingesetzt, wobei das Lager mit einem Loch in der Wand in Eingriff kommt und das Antriebszahnrad mit dem Abtriebszahnrad in Eingriff kommt. Das Verlängerungsgehäuse wird dann an dem Übertragungsgehäuse befestigt. Das Auseinandernehmen wird in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt. Dieser Zusammenbau, bei dem das Übertragungsantriebszahnrad an der Ausgangswelle befestigt wird, nachdem das Übertragungsgehäuse an dem Getriebe­ gehäuse befestigt ist, führt zu einer sehr komplizierten Arbeitsweise, die den Zusammenbau und das Reparieren des Gehäuses nachteilig beeinträchtigt.

Aus der EP-A-00 76 156 ist ein Getriebe bekannt, bei dem ein Abschluß-Gehäuseteil wie bei der eingangs beschriebenen An­ ordnung abgenommen werden kann. Bei dieser Anordnung ist zwar ein Lager an der Außenseite eines Übertragungsantriebszahn­ rades gehalten, jedoch müssen beim Zusammenbau wie beim oben beschriebenen Gegenstand zwei Lager gleichzeitig in die da­ für vorgesehenen Buchsen eingeschoben werden.

Ausgehend vom oben genannten Stand der Technik, ist es Auf­ gabe der vorliegenden Erfindung, ein Getriebe der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß der Zusammen­ bau des Getriebes vereinfacht wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentan­ spruches angegebenen Merkmale gelöst.

Die Erfindung wird beispielhaft anhand der Zeichnung erläutert, in der sind

Fig. 1a und 1b ein Längsschnitt eines Getriebes für ein vier­ radgetriebenes Kraftfahrzeug, bei dem die Erfindung angewendet wird,

Fig. 2 ein horizontaler Schnitt eines Teils des Getriebes der Fig. 1 und

Fig. 3a und 3b ein auseinandergezogener Schnitt zum Erläutern des Zusammenbaus des Getriebes.

In den Fig. 1a, 1b und 2 ist ein in Längsrichtung angeordnetes Transachsengetriebe für ein vierradgetriebenes Kraftfahrzeug gezeigt. Das Getriebe enthält ein Getriebegehäuse 1, ein Über­ tragungsgehäuse 2, das an dem Gehäuse 1 an dessen hinterem Teil befestigt ist, und ein Verlängerungsgehäuse 3, das an dem Gehäuse 2 befestigt ist. Das Getriebegehäuse 1 enthält ein Paar in Längsrichtung geteilte Schalen und sein Innenraum ist in drei Abteile 4 bis 6 aufgeteilt. Eine Kupplung 7 ist in dem vorderen Abteil 4 vorgesehen und ein Hilfsgetriebe 20 und ein vorderes Differential 30 sind in dem mittleren Abteil 5 angeordnet. Ein Hauptgetriebe 40 ist in dem Abteil 6 und dem Gehäuse 2 ange­ ordnet und eine Übertragungsvorrichtung 60 ist in dem Gehäuse 2 vorgesehen. In dem Antriebssystem steht eine Kurbelwelle 8 eines (nicht dargestellten) Motors in Wirkungsverbindung mit einem Ende einer Eingangswelle 9 über die Kupplung 7, und das Hilfs­ getriebe 20 ist zwischen der Eingangswelle 9 und einer Haupt­ antriebswelle 10 des Hauptgetriebes 40 angeordnet.

Das Hilfsgetriebe 20 enthält ein Hochdrehzahlzahnrad 21, das auf der Eingangswelle 9 gebildet ist, ein Niedrigdrehzahlzahnrad 22, das drehbar auf der Hauptantriebswelle 10 in Ausrichtung mit der Welle 9 angeordnet ist, Vorgelegezahnräder 24 und 24 a (Fig. 2), die drehbar auf einer Vorgelegewelle 23 angebracht und mit beiden Zahnrädern 21 und 22 in Eingriff sind, und eine Synchro­ nisiereinrichtung 25 als Kupplung, die zwischen dem Hochdreh­ zahlzahnrad 21 und dem Niedrigdrehzahlzahnrad 22 auf der Haupt­ antriebswelle 10 angeordnet ist. Wenn die Synchronisiereinrich­ tung 25 in Eingriff mit dem Hochdrehzahlzahnrad 21 kommt, siehe Fig. 1, wird die Welle 9 direkt mit der Welle 10 gekuppelt, um einen Antriebsbereich mit höherer Drehzahl vorzusehen, und wenn andererseits die Synchronisiereinrichtung in Eingriff mit dem Niedrigdrehzahlzahnrad 22 kommt, wird das Zahnrad 21 mit der Welle 10 über die Zahnräder 24, 24 a und 22 verbunden, um einen Antriebsbereich mit niedrigerer Drehzahl zu erhalten. Das Hauptgetriebe 40 ist ein Fünfganggetriebe mit Overdrive, in dem eine Ausgangswelle 11 unter der Antriebswelle 10 parallel dazu angeordnet ist. Erste Zahnräder 41 und 42, zweite Zahnräder 43 und 44, dritte Zahnräder 45 und 46 und vierte Zahnräder 47 und 48 sind an beiden Wellen 10 und 11 vorgesehen. Das erste und das zweite Abtriebszahnrad 42 und 44 sind drehbar an der Ausgangs­ welle 11 angebracht und eine Synchronisiereinrichtung 49 ist zwischen den Abtriebszahnrädern vorgesehen. Das dritte und das vierte Antriebszahnrad 45 und 47 sind drehbar auf der Haupt­ antriebswelle 10 angeordnet und eine Synchronisiereinrichtung 50 ist zwischen den Antriebszahnrädern vorgesehen. Für den Rück­ wärtsantrieb ist ein Leerlaufzahnrad 54 gleitbar an einer Welle 53 angebracht, siehe Fig. 2, und so ausgebildet, daß es mit einem Antriebszahnrad 51 auf der Antriebswelle 10 und mit einem Abtriebszahnrad 52 auf der Hülse der Synchronisiereinrichtung 49 in Eingriff kommt. Zusätzlich hat das Hauptgetriebe Zahnräder 55 und 56 für den fünften Gang zwischen der Hauptantriebswelle 10 und der Ausgangswelle 11 und eine Synchronisiereinrichtung 57 ist zwischen dem drehbaren Antriebszahnrad 55 und der Welle 10 angeordnet. Ein Antriebsritzel 31 ist am vorderen Ende der Welle 11 gebildet und in Eingriff mit einem Kronenzahnrad 32 eines vorderen Differentials 30, und eine Differentialzahnradvorrich­ tung 33 des vorderen Differentials 30 ist mit den Vorderrädern gekuppelt.

In dem Übertragungsgehäuse 2 ist eine Stützwand 2 a vorgesehen. Eine Hinterantriebswelle 12, die in Wirkungsverbindung mit den Hinterrädern des Fahrzeugs steht, ist drehbar durch ein Kugel­ lager 64 gehalten, das in der Wand 2 a vorgesehen ist. Die Ausgangswelle 11 ist drehbar durch ein Kugellager 68 an einem Teil zwischen den Zahnrädern 48 und 56 gehalten und eine Hülse 65 ist an der Ausgangswelle nahe dem Zahnrad 56 für den fünften Gang gehalten. Ein Übertragungsantriebszahnrad 61 ist fest an der Ausgangswelle 11 nahe dem hinteren Ende der Hülse 65 mit Keilen angebracht. Ein hinterer Endteil der Ausgangswelle 11 ist drehbar durch ein Nadellager 66 gehalten, das in einer Stützwand 2 b vorgesehen ist, die in dem Übertragungsgehäuse 2 gebildet ist. Das Nadellager 66 ist durch eine Sperrmutter 67 festgelegt. Das Übertragungsantriebszahnrad 61 ist in Eingriff mit einem Über­ tragungsabtriebszahnrad 62, das drehbar auf der Hinterantriebs­ welle 12 angebracht ist. Eine Übertragungskupplung 63 in der Form einer Synchronisiereinrichtung ist an der Hinterantriebs­ welle 12 angebracht, um das Übertragungsabtriebszahnrad 62 mit der Welle 12 in Eingriff zu bringen.

Nachfolgend wird die Arbeitsweise der Vorrichtung beschrieben. Wenn ein (nicht dargestellter) Wählhebel so positioniert wird, daß er den Vorderradantrieb auswählt, wird die Übertragungs­ kupplung 63 ausgerückt. Andererseits kommt die Synchronisier­ einrichtung 25 in Eingriff mit dem Hochdrehzahlzahnrad 21. Somit wird die Leistung des Motors auf die Vorderräder über das Hoch­ drehzahlzahnrad 21, das Getriebe 40 und das vordere Differential 30 übertragen, wodurch der Zweiradantrieb für das Kraftfahrzeug hergestellt wird.

Wenn der Wählhebel geschaltet wird, um den Vierradantrieb mit hoher Drehzahl auszuwählen, kommt die Kupplung 63 in Eingriff mit dem Zahnrad 62. Die von dem Getriebe 40 übertragene Leistung wird somit auch auf die Hinterräder über die Übertragungsvor­ richtung 60 und die Hinterantriebswelle 12 übertragen, so daß der Vierradantrieb im Bereich höherer Drehzahl (im Bereich niedrigeren Übersetzungsverhältnisses) hergestellt wird. Wenn ein Wählhebel des weiteren geschaltet wird, um den Bereich niedriger Drehzahl für den Vierradantrieb auszuwählen, kommt die Synchronisiereinrichtung 25 in Eingriff mit dem Niedrigdrehzahl­ zahnrad 22, so daß der Vierradantrieb im Bereich niedrigerer Drehzahl (im Bereich höheren Übersetzungsverhältnisses) herge­ stellt wird.

Nachfolgend wird der Zusammenbau der Übertragungsvorrichtung beschrieben. Die inneren Zahnräder und die anderen Elemente des Hauptgetriebes sind so zusammengebaut, wie es Fig. 3a zeigt. Das Zahnrad 55 für den fünften Gang und die Synchronisiereinrichtung 57 werden an dem sich nach hinten erstreckenden Teil der Welle 10 angebracht und durch eine Sperrmutter 58 festgelegt. Die Hülse 65 und das Übertragungsantriebszahnrad 61 sind in Eingriff mit dem sich nach hinten erstreckenden Teil der Ausgangswelle 11 und der Innenring des Nadellagers 66 ist auf das hintere Endteil aufgeschoben unnd durch die Sperrmutter 67 festgelegt.

In dem Verlängerungsgehäuse 3 sind andererseits die Übertra­ gungskupplung 63, das Übertragungsabtriebszahnrad 62 und das Kugellager 64 auf der Hinterantriebswelle 12 durch eine Sperrmutter 69 festgelegt. Das Verlängerungsgehäuse 3 ist an dem Übertragungsgehäuse 2 durch Schrauben 72 festgelegt, wobei das Lager 64 in Eingriff mit einer Bohrung 73 kommt, die in dem Stützteil 2 a des Übertragungsgehäuses 2 gebildet ist. Das Übertragungsgehäuse 2 wird daraufhin an dem Gehäuse 1 des Haupt­ getriebes durch Schrauben 74 festgelegt, wobei das Übertragungs­ antriebszahnrad 61 mit dem Abtriebszahnrad 62 in Eingriff kommt und der Innenring des Nadellagers 66 mit einem Außenring 66 b in Eingriff kommt, der an einer Bohrung 70 befestigt ist, die in dem Stützteil 2 b vorgesehen ist. Das Getriebe ist somit vollständig zusammengebaut.

Aus der Beschreibung ergibt sich, daß der Teil der Ausgangswelle in der Übertragungsvorrichtung an beiden Seiten der Übertra­ gungsantriebswelle gehalten ist, so daß Biegebeanspruchungen der Zähne des Übertragungsantriebszahnrads verringert werden können, um einen leisen Betrieb und eine lange Lebensdauer der Übertragungsvorrichtung zu bewirken. Das Übertragungsantriebs­ zahnrad wird des weiteren an der Ausgangswelle festgelegt, bevor das Übertragungsgehäuse an dem Getriebegehäuse befestigt wird, wodurch der Zusammenbau des Getriebes vereinfacht wird.

Claims (1)

1. Getriebe für ein vierradgetriebenes Kraftfahrzeug, das in ei­ nem Getriebegehäuse (1) vorgesehen ist und eine Ausgangswelle (11) aufweist, deren einer Endteil sich aus dem Getriebe­ gehäuse nach außen erstreckt, mit einer Übertragungsvorrich­ tung (60) in einem Übertragungsgehäuse (2) zum Übertragen der Leistung des Getriebes auf Hilfsantriebsräder des Fahrzeugs über eine Hinterantriebswelle (12), wobei die Übertragungs­ vorrichtung ein Übertragungsantriebszahnrad (61), das an dem sich nach außen erstreckenden Teil der Ausgangswelle des Ge­ triebes festgelegt ist, und ein Übertragungsabtriebszahnrad (62) enthält, das auf der mit ihrem Ende im Übertragungsge­ häuse (2) in einem Lager (2 a, 64) gelagerten Hinterantriebs­ welle (12) angebracht ist und in Eingriff mit dem Übertragungs­ antriebszahnrad steht, wobei ein Lager (66) in einer Bohrung (70) in dem Übertragungsgehäuse (2) vorgesehen ist, in dem der sich nach außen erstreckende Teil der Ausgangswelle (11) drehbar gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (70) derart angeordnet ist, daß das Lager (66) an der Außenseite des Übertragungsantriebszahnrads (61) sitzt.